机床传动原理图

⑴主运动传动链

A.传动路线

运动由电动机(7.5W,1450r/min)经V带轮传动副φ130mm/φ230mm传至主轴箱中的轴Ⅰ.在轴Ⅰ上装有双向多片摩擦离合器M1,使主轴正转,反转或停止.当压紧离合器M1左部的摩擦片时,轴Ⅰ的运动经齿轮副56/38或51/43传给轴Ⅱ,使Ⅱ获得2种转速.压紧右部摩擦片时,经齿轮50(齿数),轴Ⅶ的空套齿轮34传给轴Ⅱ上的固定齿轮30.这时轴Ⅰ至Ⅱ间多经一个中间齿轮34,故轴Ⅱ的转向与经M1左部传动时相反.轴Ⅱ的反转转速只有1种.当离合器处于中间位置时,左,右摩擦片都没有被压紧.轴Ⅰ的运动不能传至轴Ⅱ,主轴停转.

轴Ⅱ的运动可通过轴Ⅱ,Ⅲ间三对齿轮种的任一对传至轴Ⅲ,故轴Ⅲ正转共6种转速.

运动由轴Ⅲ传往主轴有2条路线:

a.高速传动路线主轴上的滑移齿轮50向左移,使之与轴Ⅲ上右端的齿轮63啮合,运动由轴Ⅲ经齿轮副63/50直接传给主轴,得到450--1400r/min的6级高转速.

b.低速传动路线主轴上的滑移齿轮50移至右端,使其与主轴上的齿式离合器M2啮合.轴Ⅲ的运动经齿轮副20/80或50/50传给轴Ⅳ,又经齿轮副20/80或51/50传给轴Ⅴ,再经齿轮副26/58和齿式离合器M2传至主轴,使主轴获得10--500r/min的低速转.

B.主轴转速级数和转速

主轴的各级转速可按下列运动平衡式计算:

n主=n点*(D/D')*(1-ε)*(ZⅠ-Ⅱ/Z'Ⅰ-Ⅱ)*(ZⅡ-Ⅲ/Z'Ⅱ-Ⅲ)*(ZⅢ-Ⅳ/Z'Ⅲ-Ⅳ)*....

⑵进给运动传动链

A.车削螺纹传动路线

车削螺纹时传动链的运动平衡式为:

l(主轴)*u*L丝=L工

式中:u-----从主轴倒丝杆之间的总传动比

L丝---机床丝杆的导程,CA6140型车床的L丝=12mm

L工---被加工螺纹的导程(mm)

a.车削米制螺纹

车削米制螺纹的运动平衡式为:

L=l(主轴)*(58/58)*(33/33)*(63/100)*(100/75)*(25/36)*u基*(25/36)*(36/25)*u倍*12mm 化简得:L=7u基*u倍

通过扩大导程传动路线可将正常螺纹导程扩大4倍或16倍.CA6140型车床车削大导程米制螺纹时,最大螺纹导程为192mm.

b.车削英制螺纹

Lα=1/αin=25.4/α-----------①

车削英制螺纹的运动平衡式为:

Lα=l(主轴)*(58/58)*(33/33)*(63/100)*(100/75)*(1/u基)*(36/25)*u倍*12

将①代入

α=(7/4)*u基/u倍扣/in

变换u基和u倍的值,就可得到各种标准的英制螺纹.

c.车削模数螺纹

模数螺纹主要用在米制蜗杆中,用模数m表示螺距的大小,螺距与模数的关系为: P m=πm mm

所以模数螺纹的导程为:

L m=kπm mm k---螺纹的头数

模数螺纹的运动平衡式为:

L m=l(主轴)*(58/58)*(33/33)*(64/100)*(100/97)*(25/36)*u基*(25/36)*(36/25)*u倍*12

化简: m=(7/4k)u基u倍

只要变换u基和u倍,就可以车削各种不同模数的螺纹

d.车削径节螺纹

径节螺纹主要用于英制蜗杆,其螺距大小以径节DP表示.径节代表齿轮或蜗轮折算到每英寸分度圆直径上的齿数,故英制蜗杆的轴向齿距为:

L DP=π/DP in=(25.4kπ/DP)mm

径节螺纹运动的平衡式为:

L DP=l(主轴)*(58/58)*(33/33)*(63/100)*(100/97)*(1/u基)*(36/25)*u倍*12

化简: DP=7k(u基/u倍)

变换u基和u倍可得常用的24种螺纹径节.

e.车削非标准螺纹和精密螺纹

所谓非标准螺纹是指利用上述传动路线无法得到的螺纹.其平衡式为:

L工=l(主轴)*(58/58)*(33/33)*u挂*12 mm

挂轮的换置公式为:u挂=(a/b)*(c/d)=L工/12

B.纵向和横向进给传动链

为了减少丝杆的磨损和便于操纵,机动进给是由光杆竟溜板箱传动的.

a.纵向进给传动链

CA6140型车床纵向机动进给量有64种.当运动由主轴经正常导程的米制螺纹传动路线时,可获得正常进给两。这时的运动平衡式为:

f纵=l(主轴)*(58/58)*(33/33)*(63/100)*(100/75)*(25/36)*u基*(25/36)*(36/25)*u倍

*(28/56)*(36/32)*(32/56)*(4/29)*(40/30)*(30/48)*(28/80)*π*2.5*12mm/r 化简后:f纵=0.7lu基u倍

变换u基和u倍可得到从0.08---1.22mm/r的32种正常进给量.其余32种进给量可分别通过英制螺纹传动路线和扩大螺纹导程机构得到.

b.横向进给传动链

由传动系统分析可知,当横向机动进给与纵向进给的传动路线一致时,所得的横向进给量为纵向进给量的一半,横向与纵向进给量的种数相同.

c.刀架快速移动

刀架的纵向和横向快速移动由快速移动电动机(0.25kW,2800r/min)传动,刀架快速向右移的速度为:

V纵右(快)=2800*(13/29)*(4/29)*(40/30)*(30/48)*(28/80)*π*2.5*12=4.76m/min